Evolúcia mohla obmedziť rast mozgu kvôli energii a prežitiu
Výskum odhalil, že prežitie záviselo nielen na biologických danostiach, ale aj na kultúrnych inováciách, ako sú nástroje a jazyk, ktoré umožnili efektívnejšie využívanie myslenia s menším mozgom.
Nová štúdia naznačuje, že rast ľudského mozgu sa spomalil pred 300 000 rokmi kvôli nárokom na energiu a klimatickým zmenám, čo mohlo ovplyvniť evolúciu druhu Homo sapiens.
Jednou z hlavných otázok v evolúcii človeka je, prečo práve Homo sapiens prežil ako jediný z rodu Homo. Väčší mozog bol často považovaný za kľúčovú výhodu, ktorá umožnila používanie ohňa, výrobu nástrojov a symbolickú komunikáciu. Avšak, veľký mozog si vyžaduje značné množstvo energie – približne 20% našej pokojovej spotreby – a produkuje teplo, čo môže byť nevýhodné v teplejšom podnebí.
Jeffrey M. Stibel, autor štúdie publikovanej v Brain & Cognition, skúmal túto evolučnú rovnováhu. Skôršie druhy rodu Homo boli vystavené silnému tlaku na rast mozgu, čo im pravdepodobne pomohlo orientovať sa v meniacom sa prostredí a zložitých sociálnych interakciách. Avšak, fosílne nálezy naznačujú, že v posledných 100 000 rokoch sa rast mozgu spomalil alebo dokonca zmenšil, čo naznačuje, že prežitie záviselo nielen na biológii, ale aj na kultúrnych inováciách.
„Zaujímajú ma rozsiahle otázky o evolúcii človeka a kognícii – ako sme sa stali tým, čím sme, a aké sily formovali túto cestu. Spomalenie rastu mozgu pred približne 100 000 rokmi bolo pozoruhodným zlomom,“ povedal Stibel, správca Prírodovedného múzea a Tufts University.
Komentár redakcie: Výskum naznačuje, že efektívnosť mozgu a kultúrne adaptácie zohrávajú rovnako dôležitú úlohu ako jeho veľkosť. Je fascinujúce zamyslieť sa nad tým, ako sa naša závislosť na technológiách a zdieľanom poznaní odráža v evolučných trendoch minulosti.
Stibel analyzoval 800 meraní objemu lebky rôznych druhov rodu Homo, vrátane H. erectus, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis a H. sapiens. Vzorka zahŕňala 690 moderných ľudí a 99 jedincov nepatriacich k modernému človeku. Lebky mladistvých alebo zdeformované boli vylúčené, aby sa zabezpečili spoľahlivé odhady veľkosti mozgu dospelých jedincov.
Odhadovaná veľkosť mozgu bola odvodená pomocou regresného vzorca overeného na 27 druhoch primátov. Fosílie boli zaradené do 100 000-ročných intervalov, pričom dodatočné analýzy boli založené na hlavných klimatických fázach (ľadová vs. medziľadová) určených globálnymi izotopovými záznamami.
„Približne pred 100 000 rokmi sa evolučný tlak na väčší mozog u ľudí znížil. Skupiny, ktoré sa kognitívne neprispôsobili, mohli zaniknúť – čo pravdepodobne vysvetľuje, prečo niektoré druhy vyhynuli. Naopak, tí, ktorí prežili, našli nové spôsoby, ako zlepšiť svoje myslenie aj napriek menšiemu mozgu,“ vysvetlil Stibel.
„Zdá sa, že primárnou adaptáciou bolo kognitívne odľahčovanie – presúvanie mentálneho úsilia do nástrojov, jazyka a spoločných kultúrnych systémov. Tieto nástroje rozšírili naše mysle mimo naše mozgy, vďaka čomu sme mimoriadne schopní, ale aj hlboko závislí od systémov, ktoré sme si vytvorili.“
Veľkosť mozgu sa výrazne zväčšila počas skorého a stredného pleistocénu, ale rast sa spomalil približne pred 300 000 rokmi. Vrchol hmotnosti mozgu nastal zhruba pred 100 000 rokmi, pričom neexistujú dôkazy o ďalšom smerovom raste. Namiesto toho údaje naznačujú posun smerom k stabilizačnému výberu, kde udržiavanie veľkosti mozgu, a nie jeho rozširovanie, sa stalo výhodnejším.
Klíma zohrala kľúčovú úlohu. Významné rozdiely medzi veľkosťou mozgu počas ľadových a medziľadových období sa objavili až v posledných 100 000 rokoch. Mozgy boli väčšie počas ľadových fáz a menšie počas medziľadových, čo naznačuje, že teplejšie podnebie zosilnilo metabolické a termoregulačné náklady na udržanie veľkých mozgov. Tento posun mohol zvýšiť riziko vyhynutia pre niektoré populácie Homo a zároveň zvýhodniť adaptácie, ako je zvýšená efektívnosť mozgu a spoliehanie sa na kultúrne „kognitívne odľahčovanie“.
„Stále potrebujeme pochopiť jemnú dynamiku tohto kognitívneho posunu,“ povedal Stibel. „Urobilo kognitívne odľahčovanie niektoré populácie odolnejšími voči environmentálnym šokom? Ako sa tieto adaptácie rozšírili medzi ranými ľuďmi? A dnes, prekračujeme podobné hranice s digitálnou technológiou, kde naše prežitie závisí menej od individuálnej inteligencie a viac od stability rozsiahlych kultúrnych a technologických sietí?“
„Toto nie je len dávna história – je to pokračujúci evolučný príbeh. Sme jediný druh schopný predvídať dlhodobé následky a konať tak, aby sme ich zmenili. Pochopením momentu, keď naše mysle začali žiť mimo našich lebiek, sa môžeme lepšie pripraviť na ďalšie kapitoly v evolúcii človeka, vrátane vzostupu umelej inteligencie.“
